Física · Aragón 2015

El cociente entre los periodos de oscilación de las dos partículas.

El cociente entre las energías potenciales máximas de las dos partículas cuando ambas oscilan con la misma amplitud $A$.

La velocidad máxima que alcanza la masa $m$.

Explique en qué consisten las cualidades (intensidad, tono y timbre) de una onda sonora y con qué propiedad física de las ondas están relacionadas.

La primera cuerda de una guitarra (Mi) vibra a $329{,}63\,\text{Hz}$ en el modo fundamental. La cuerda tiene una longitud $L = 75\,\text{cm}$. Calcule la velocidad de propagación de las ondas en la cuerda.

¿A qué distancia de uno de los extremos se debe presionar la cuerda para producir la nota Sol, de frecuencia $392\,\text{Hz}$?

Explique el concepto de campo gravitatorio creado por una o varias partículas.

La intensidad del campo gravitatorio de la Tierra a nivel del mar es $g_0 = 9{,}81\,\text{m/s}^2$. Calcule el valor en lo alto del Everest, de $8850\,\text{m}$ de altitud sobre el nivel del mar.

Si lanzamos desde la cima del Everest un proyectil en dirección perpendicular al radio terrestre, ¿cuál debe ser su velocidad para que describa una órbita circular alrededor de la Tierra? (Desprecie los efectos del rozamiento con la atmósfera).

Escriba y comente la Ley de Gravitación Universal.

La Tierra gira alrededor del Sol con un periodo de un año y un radio medio de $1{,}50 \cdot 10^8\,\text{km}$. Teniendo en cuenta únicamente el sistema formado por el Sol y la Tierra, y considerando la órbita prácticamente circular, calcule la velocidad de traslación de la Tierra y la masa del Sol.

Si por un cataclismo el radio de la órbita se duplicara, ¿cuál sería el nuevo periodo?

Enuncie y explique las leyes de Faraday y Lenz sobre inducción electromagnética.

En el seno de un campo magnético uniforme, de valor $B = 10\,\text{mT}$, se sitúa una espira cuadrada rígida, de lado $a = 10\,\text{cm}$ (ver figura). Calcule la fuerza (módulo, dirección y sentido) ejercida sobre cada uno de los lados de la espira cuando circula por ella una intensidad de corriente $I = 2\,\text{A}$ en el sentido indicado en la figura.

Determine el valor máximo de la fuerza electromotriz inducida en la espira cuando la hacemos rotar, alrededor de su eje de simetría horizontal, con una velocidad angular $\omega = 2\pi\,\text{rad/s}$.

Explique el concepto de potencial eléctrico. ¿Cuál es el potencial eléctrico creado por una carga $Q$ a una distancia $r$ de la misma?

Las dos partículas de la figura están fijas en los vértices de un cuadrado de lado $L = 30\,\text{cm}$. Sus cargas son $q_1 = 1\,\mu\text{C}$ y $q_2 = -1\,\mu\text{C}$. Calcule el trabajo necesario para transportar una carga $q = 1\,\mu\text{C}$ del vértice A al B del cuadrado.

Explique qué es la fusión nuclear. ¿Cuál es la diferencia básica entre fusión y fisión nuclear?

Uno de los procesos que utilizan las estrellas para convertir hidrógeno en helio es el denominado ciclo de carbono. La reacción nuclear viene dada por $$\ce{^{15}_{7}N + ^{1}_{1}H -> ^{12}_{6}C + ^{4}_{2}He + 4,96 MeV}$$ Calcule la energía que se genera a partir de $1\,\text{kg}$ de $\ce{^{15}_{7}N}$ mediante esta reacción. Exprese el resultado en Julios.

¿A qué distancia del espejo se forma la imagen?

Calcule el radio de curvatura del espejo.

Dibuje el trazado de rayos correspondiente a la situación descrita.